场景设计论文范文

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1.前言

未来信息社会的三大特征是：多媒体（Multimedia）、因特网（Internet）、和虚拟现实（VR，VirtualReality）。1995年，HTML（超文本标识语言，HyperTextMarkedLanguage）语言以其简单及跨平台特性，将全球处于十分分散的计算机连接起来，它以超链接为基础，把文本、图片、声音、动画、影像集成在一起，提供了基本的多媒体功能。

但是受HTML语言自身局限，网页只能是简单的平面结构，就算Java语言为WWW增色不少，也仅仅停留在平面设计阶段；即使CGI（通用网关接口，CommonGatewayInterface）能使Wed有更强的交互功能，但也仅限于单调的文档及表格。

近几年出现的VRML（虚拟现实造型语言，VirtualRealityModelingLanguage）彻底改变了WWW上单调、交互性差的弱点，它将用户的行为作为浏览主体，展现在用户面前的是一个三维、逼真的多媒体界面。

2.VRML的工作原理

VRML的访问方式是基于客户／服务器模式（见图1），其中服务器提供VRML文件（后缀为．wRL）及支持资源客户通过网络下载希望访问的文件，并通过本地平台上的VRML浏览器（Browse）交互式访问该文件描述的虚拟境界（VirtualWorld），因为浏览器是本地平台提供的，从而实现了和硬件平台的无关性。

VRML象HTML一样，是一种ASCII码描述语言，它是一套告诉浏览器如何创建一个三维世界并在其中航行（navigation）的指令，这些指令由再现器（Render）解释执行，再现器是一个内置于浏览器中或外部的程序。

由于VRML是一个三维造型和渲染的图形描述性语言，复杂的3D术语转换为动态虚拟世界是高速的硬件和浏览器，又由于其交互性强和跨平台性，使虚拟现实（VR,VirtualReality）在Internet上有着广泛的应用，例如远程教育、商业宣传、娱乐等等，下面作者就一个大型复杂的VRML场景设计，做一些粗浅的分析，先介绍有关概念。

3.VRML的核心体系

VRML文件描述的基于时间的三维空间称为虚拟境界（VirtualWorld），它由对象构成，而对象及其属性用节点描述，节点是VRML的基本单元。每个节点由类型、域、事件、实现、名字组成，节点按一定规则构成场景图（Scenegraph），场景图中分两类节点，第一类节点用于视觉、听觉角度表现对象，它们按层次体系组织，反映境界的空间结构，提供颜色、灯光、超链接、材质、化身、重力、碰撞、地形随动、飞行等功能，支持局部坐标系；第二类节点参与事件产生和路由机制，形成路由图，确定境界随时间推移如何动态变化。

环境变化、用户交互、时间推移产生事件，传感器（Sensor）检测并发出初始事件，实践产生其他事件或修改场景图结构，从而提供动态特性。插入器（Interpolator）是特殊事件处理器，利用它可以设计动画。

对于复杂行为处理则须利用脚本节点（Scriptnode），它包含一组脚本描述语言编写的函数，Script节点收到事件后，将执行相应的函数，该函数可以通过常规的事件路由机制发送事件或直接向Script节点指定节点发送事件，脚本也能动态增、删路由。以下（图2）是场景中事件流程图。

4.基于VRML的场景设计

VRML，从用户的角度来说，基本上是HTML加上第三维，但从开发者角度来说，VRML环境的产生提供了一套完全的新标准，新过程以及新的Web技术。

交叉平台和浏览器的兼容性是首先要解决的问题。设计之前，必须明确指定目标平台（PC、Mac、SGI的新O2等等），CPU速度、可以运行的带宽以及最适合使用的VRML浏览器。

VRML制作大致可分为两个阶段

⑴第一阶段独立与计算机工作之外的建模

VRML世界的建造概念和其他工程建模概念相似，必须解决交流的问题，画出草图并研究材质的处理，生成模型（models）、空间（spaces）、化身（avatars），但必须考虑一些技术的限制，如，考虑到目标平台，决定在VRML文件中放入多少多边图形；预先考虑到VRML世界的运动和执行的动作，把相应的目标归类，用于设定三维物体之间的相互联系，建模与动画相互配合，如果归类正确合适，就会缩小生成动画效果之后文件的体积。

虚拟现实的设计中必须考虑加入重力(gravity)和碰撞(collision)的效果，以使虚拟现实的场景和生活中的相似。建模者需要生成几何模块（一系列的调用指令），其作用在于是浏览器在虚拟现实场景中只需监测一个很小的子目标，而无须计算虚拟场景中所有目标的重力和碰撞效果，最大限度的减少浏览器的工作量，并改善VRML的演示效果。

还必须考虑VRML文件的体积。VRML文件对自由曲面描述方式一直是基于ploygon，文件中描述了曲面上各个点在场景中的位置，故而文件中产生了大量的数字，致使文件体积庞大，NURBS（非均匀有理B样条，Non-UniformB-Splines）是一种在3D模型空间中，用曲线和曲面表示物体轮廓和形状的方法，简化了对复杂曲面的描述，VRML97（VRML的最新国际标准）的扩展标准里已经加入了NURBS的描述语句，NURBS在VRML上的广泛应用使得三维模型文件变得很小，效果也要比ploygon的描述方式好的多，另外，VRML文件格式支持Zip压缩，也使模型文件体积进一步缩小，减少对网络带宽的要求，却不影响浏览效果。

加入虚拟颜色、材质和灯光。各个浏览器有不同的染色器（负责转换颜色），各个染色器的工作方法个不一样，染色器中使用适时的3D着色引擎，它使虚拟现实建模与实时访问隔离，可能出现在不同浏览器里颜色不同的现象，因而着色必须保证制作者与用户在不同的平台、浏览器里显示都是相同的。

加入材质、灯光能够产生层次感和现场效果，增加真实性，但也必须质感与实际运行效果之间权衡，因为使文件体积增大，占用CPU执行时间。

设定执行参数。NavigationInfo（VRML文件的一个要素）用于设定用户航行的基本原则，例如，用户在场景中显示的比例，穿过整个场景的速度，采用何种方式穿过场景。

视角选定。建模者应设想出最能表现出场景效果的某一区域，因此视角人员最好能有较好的技术背景以便分析出制作工具在实际应用上述特色时可能会遇到的问题及在不同浏览器上显示效果及该浏览器是否支持这些特色，视角设计对VRML世界设计至关重要，视角选择不当可能将之毁于一旦。

⑵第二阶段生成VRML行为并设定虚拟现实中可以实现的功能

VRML97的交互性很强，用户可以通过化身（用户在虚拟空间的代表）与其他的用户化身“面对面”交流和沟通，真正实现WWW上的多人环境，而它的实现需要编制复杂的行为。

VRML制作的内容应当能在所有的浏览器上运行。一种方法是使用动画，动画可以使VRML世界更加逼真，许多制作程序都需要用大量的时间检测节点（TimeSensors）来驱动动画，但同时也占用大量的CPU工作时间，减少TimeSensors的数量并在其不执行实时工作时关闭是提高VRML文件运行性能的通用方法。

另一种方法是通过语言编制复杂的行为，VRML97互动性很强，除了包括内部的属性，更支持Java、ECMAScript（javascript）、VRMLScript，甚至CGI等的接口，以便建立真3D虚拟社区，目前VRML主流编程是基于Java、javascript，特别是Java语言的日益成熟将成为VRML的实时动态交互提供良好的程序环境。无论那一种都必须使用Script节点。

现在有三种编程方式：一，内嵌在Script节点中的描述性语言二，在Script节点中引用外部的Java字节流（后缀为“.class”）,通常只是实现一些特殊的,描述性语言不能实现的功能,或者是为了源程序保密三,通过VRML浏览器EAI(外部编程接口，ExternalAuthoringInterface)进行编程,允许VRML世界与网页上其他对象沟通。虽然编程方式各不相同，但所用语言都必须是有面向对象、面向事件、跨平台的特性。

由于各浏览器对上述编程语言可能不支持，为了使其在各平台都能运行，可以在Script节点将所有编程方式逐一列出，当然将加大文件的体积，以后VRML浏览器标准编程语言的规范化，这种现象或许将得到改观。

5.结束语

虽然目前主宰WWW服务的仍是HTML标准，但由于VRML以其交互性强、分布式、三维、多媒体集成、境界逼真等特性，加之价格低廉、易于实现，受到各大公司重视，相信作为代Web的强力后盾，从其诞生之日就预示它取代HTML的趋势。

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小城镇文化广场景观的设计要素主要包括：地面铺装、景观绿化、小品雕塑、景观水景、灯光照明等。小城镇广场的绿化设计是广场具有尺度感和营造空间氛围的重要元素。铺装的设计上应结合所设计的文化氛围选择色彩和设计元素，文化广场景观的设计应注重与周围建筑环境、街道的协调统一，借助景观形式、肌理、色彩、材料以及空间表达特定文化寓意和精神含义。

1.2设计的原则

1.2.1坚持景观生态性为原则。小城镇具有得天独厚的地形地貌、它贴近自然，自然之美是它可以发掘和利用的特色，其自然之美是大中城市所没有的优势，因此保护和利用自然景观是景观设计的首选条件，小城镇景观设计中应该强调生态环境的保护，在开发利用中要以保护当地生态环境的良性循环，重视原生态环境的作用、绿化作用才能创造富有生机的文化广场景观、提高广场的利用率，但很多景观设计中却忽略这个优势而是设计成一排排枯燥单调的现代景观。在小城镇文化广场景观的设计中，要以区域背景为基础，结合当地的自然环境和文化传统，寻求城市与自然环境、传统文化的呼应。

1.2.2坚持社会公众性原则。广场是构成小城镇空间的首要环境要素，是景观设计的重要组成部分。广场设计的服务对象是社会公众，包括年轻人、老人、儿童、残疾人等，小城镇广场景观应坚持以人为本的原则，现在很多小城镇广场景观设计只是追求美观效果忽略了其使用功能，广场不仅仅是供居民集聚的标志性场地，它还可以供人们在广场中进行各类活动，强化人们对文化广场的归属感和认同感。

1.2.3坚持文化特色原则。小城镇广场景观在营造的过程中应着力突出自己的景观地域特色、时代特征、强调城镇个性，应以保护地域历史文化并将其融入到设计构思中，主要利用小城镇地域文化背景来创建空间特色。地域文化可以是某一自然特征、代表性的建筑形式、人们的生活习惯、价值观念、审美情趣、节日、图腾、服饰、植物、传说以及当地特有的历史事件、历史人物或名人。文化广场景观设计中应区别于其他地区，避免似曾相识、千城一面，打造具有地方特色的有活力的小城镇文化广场景观。

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二、动画场景的合理创造措施分析

视觉艺术作为影视动画作品设计内部规划思想的外部表现手段，需要借助规划主体对现实事物的形象性改造，以及特殊图形语言交流技能加以梳理的。这部分造型语言具备一定的叙述性、抒情，所以，经过不同渠道空间设定，人们幻想需要也便得到现场观赏气氛的支撑。

第一，我国动画场景设置工作应该联合传统文化进行艺术内涵提取，特别是在民族文化造型和风格特征管制范围之下，加上时代气息渲染，后期造型形态也就变化万千了。装饰手法能够体现创作主体的情感表现动机，赋予画面更加强烈的艺术美感，使得不同地域、民族文化特征千丝万缕般交缠。例如：我国传统动画《小蝌蚪找妈妈》，便将水墨技艺传扬。另一方面，涉及多元文化思想体系的开放也是十分重要的准备工作。《千与千寻》就是在类似教堂的室内，包括彩绘玻璃等都饱含某种神秘气息，使得故事情节自然且波动；奇特的建筑风格与东方特有神秘场景，在极致强烈的主观色彩范围之下，将千寻性格特征暴露无遗。由此不难发现，日本动漫事业的成功之处，就在于其将当地传统习俗、艺术造型工艺与三维转换技术交接起来，使得各类场景富有亲切感且鲜活无比，观众视线便也不能轻易摆动。

第二，开创多元艺术表现格局。动画背景能够有机衬托角色的存在价值，尤其在空间深度与情调主线交错过程中，叙事内容便也如行云流水般延展。这种场景设计模式繁多，包括幻灯、搭建以及电脑合成等，所以将上述艺术表现手法进行有机融合，便可充分彰显情节的波动状况，令观众不时称赞连绵。在设计艺术场景过程中，具体可以应用以下方式加以疏导，包括自然形态、色彩梳理以及角色动作特写等，都会令场景富有双重意义，最终贯彻借景抒情之动机指标；再就是透过合理想象，协调艺术形式特有功效，同时针对神话、未来等非现实场景进行创造，强化人的主观意图，塑造空间悬念效果。

第三，使用高科技手段进行动画场景设计。目前科学技术蓬勃发展，为了全面发挥动画作品的艺术特性，赋予其中角色高端的形象气质，设计主体有必要运用计算机技术进行思路拓宽处理。运用三维软件制作背景与特效，使得空间体积感、纵深感广泛交接，同时不乏自然生活韵味的传承，具体来说，可以展现某种超现实的神奇感官效应。

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2设计要点

2.1总体布局1）本工程用地周围建筑和道路均已形成，因此在分析综合楼所在地块周围建筑物情况、空间关系、建筑功能及交通流线等方面条件是广场景观设计应该考虑的重点之处。2）分析综合楼所处的建筑空间环境，东侧的滨河西路为工业场地的主要进场道路的现状条件，将广场主入口开在东侧，场地西侧和南侧开设次出入口。场地根据出入口设置，分为3个环境景观区域，分别为特色铺地区、叠水休闲区及自然野趣区。3）综合楼广场景观环境与建筑单体互相呼应，与周围的建筑共同营造一个整体的工业广场生活空间。

2.2综合楼与周围环境的关系综合楼所在地块为新建建筑物，其周围的环境已经形成，建成后需要融入到原来的建筑群空间。该地块东侧是主要道路，四周也有生活性道路，交通十分便利。地块邻近主要道路，易形成视觉中心，建筑及环境既要空间协调统一，也要具有识别性，发挥综合楼建筑独特的魅力所在。地块在路边规划留有开放绿地，在空间上与北面的文化场所、西面的生活场所、东面的商业场所均有所联系。

2.3绿化景观设计根据建筑平面形式及立面空间，绿化分3个景观区域布置。特色铺地区是办公观赏空间，主要为办公、职工培训及交往提供活动场所。设计采用规则、活泼的手法，考虑到广场的开放性，铺砖广场没有种植高大乔木。配合平面广场设计，将低矮灌木和草坪穿插其中。充分利用广场砖、植草砖停车场、立体组合花池、卵石小道，设计出丰富的绿化景观空间层次。立体组合花池可以作为企业展示企业文化、体现企业理念的区域，给办公人员提供一处宁静、雅致的空间，设计中注重观赏性和休息性的完美结合。将停车位设在临近主要道路的东南侧，设置不同层次的植物组合，可以发挥不同植物的作用。停车场边缘种些高大乔木，可以为停车场的车辆提供有效的遮阳；停车位四周栽植灌木，低矮的灌木具有分隔和指引视线的功能，同时也增加了广场的绿化，改善了生态环境。叠水休闲区是邻近职工生活的休闲娱乐空间，主要为职工休闲放松的场所。设计采用自由、不规则的手法，并充分利用地块高差设计成叠水广场。“有水则灵”，水是精灵，也是财富和智慧的象征，本区突出“水”的景观特色，遵循“场所＋景观+花园”的设计原则，在不同的空间和不同的功能要求下，分别规划各有特色的场景。一系列圆形的广场、景观造型亭、花园及活动空间，以槭树围塑界定，搭配开花植物点缀，为此区域空间注入缤纷多彩的景象。自然野趣区这是一个以桦树为主要乔木，通过灌木群及散步道，搭配地形小丘及透光造型棚架，结合微地形变化，营造出简洁富有质感的空间意象。3个景观区各以其视觉焦点向综合楼圆形的中心交汇，地标性建筑单体和细致的局部刻画，带来视觉强烈的冲击力，共同形成完美的空间序列。